[생화학] 세포의 gDNA 추출

소개글

2020년 1학기 연세대학교 생화학 강의 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적 및 원리
2. 시료, 시약 및 기구
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

7주 차 실험으로 세포의 gDNA 추출을 진행하였다. 첫 번째 실험으로 Extraction buffer를 제작하고, 두 번째 실험으로 gDNA를 추출하였다. gDNA 추출을 위해서는 먼저 세포의 가장 바깥 부분인 세포벽, 또는 세포막을 분해해야 하고, 유출된 DNA를 정제하여 gDNA를 추출할 수 있다. 실험을 통해 gDNA를 추출 과정을 학습하고, 실험에서 이용되는 버퍼와 시료의 기능을 이해할 수 있다.
gDNA란 genomic DNA(유전체 DNA)를 의미하며, 세포 하나가 생명 현상을 유지하기 위해 필요로 하는 모든 유전정보를 가지고 있는 DNA이다. DNA 추출 실험에서 목표가 되는 DNA는 세포의 gDNA, circular plasmid, 외부 바이러스 DNA 등 다양하다. DNA를 추출할 때는 DNA에 결합한 단백질, 탄수화물, 지질, RNA등을 포함한 오염 물질을 제거해주는 과정이 필요하고, 분리되는 DNA의 퀄리티는 연구 결과에 직접적인 영향을 미친다. 또한 gDNA 실험을 통해 세포 하나에서 얻을 수 있는 DNA 양은 picogram(10~12g)정도로 매우 적다.
세포의 gDNA 추출은 아래 그림과 같은 과정으로 이루어진다.
첫 번째로 세포의 수확은 원심분리를 이용해 균체를 포함한 배양액을 회전시킴으로써 진행할 수 있다. 두 번째 세포의 파괴 과정은 세포로부터 DNA를 분리하기 위해 세포 내에 있는 DNA가 세포 밖으로 유출될 수 있도록 세포벽 및 세포막을 파괴하는 것이다. 세포의 파괴는 물리적인 방법과 화학적인 방법으로 나눌 수 있고, 화학적 방법은 화학 약품을 통해서 세포벽을 용해시키는 방법으로 Lytic enzymes, chaotropic agents, different types of detergents 등이 존재한다. 물리적 방법은 기계적인 힘으로 세포를 파괴하는 방법으로, Grinding(분쇄), Shearing(절단), bead beating과 shocking 등의 과정이 존재한다.

참고 자료

가렛 생화학 4판, 라이프 사이언스
Campbell, Campbell Biology 11th, Pearson Education
미생물학백과 DNA 추출
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5894586&cid=61232&categoryId=61232